이온주입 공정 - 이온을 심어 전기적 성질을 바꿉니다

이온주입 공정은 이온을 심어 전기적 성질을 바꿉니다. 도즈는 양을, 가속 에너지는 깊이를 주로 정합니다. 에너지를 바꿀 때 주입 깊이(Rp)와 판정이 어떻게 달라지는지 확인합니다.

이온주입 공정에서 배우는 것

  • 는 단위 면적당 주입량, 는 분포에 주로 영향을 준다는 것을 설명합니다.
  • 을 바꿔 이 어떻게 생기는지 실험으로 확인합니다.
  • 로 을 되살리면서 과 목표 깊이를 함께 맞춥니다.

공정을 지난 뒤 · 원자()가 주입된 영역이 생긴 웨이퍼

직무와 이어지는 점 · 이온주입·소자 직무에서는 도즈(주입량)와 깊이를 구분하는 것이 기본입니다. 에너지만 바꿨을 때 어떤 결과를 예상하는지 설명해 보세요.

단계 한눈에 보기

  1. 1이온 생성 — 를 으로 만든다
  2. 2가속 — 전기장으로 이온을 밀어 깊이를 정한다
  3. 3질량 분석 — 원하는 이온만 골라낸다
  4. 4주입 · 어닐 — 박아 넣고, 깨진 결정을 열로 되살린다

직접 바꿔 볼 값 - 가속 에너지와 주입 깊이(Rp)

바꿔 볼 값 ·
와 을 고정하고 만 바꿉니다.
기본값 대비 ·
가속 에너지를 기본값보다 한 번은 낮게, 한 번은 높게 설정합니다.
이 값의 개념 ·
가속 에너지는 를 정하는 값입니다. 주입량(농도)은 도즈가 정합니다.
지표가 움직이는 방향 ·
가속 에너지를 높이면 주입 깊이(Rp)가 깊어집니다. 이 모델에서는 이 떨어져 도즈가 같아도 이 오르고, 도 커집니다.
까닭 ·
Rp 는 이 가장 많이 멈춘 평균 깊이이고 가속 에너지가 클수록 깊어집니다. 활성화율은 주입 때 생긴 손상이 클수록 낮아지는데, 이 모델에서는 가속 에너지를 올리면 떨어집니다.
함께 볼 지표 ·
주입 깊이(Rp)·활성화율·시트저항·손상·판정
이 실험만으로는 ·
가속 에너지만 바꾼 결과라서 도즈의 역할은 이 실험으로 말할 수 없습니다.
결과를 본 뒤 돌아가 읽을 곳 ·
공정 개요의 «이 공정에서 배울 것», 용어 «주입 깊이(Rp)» · «도즈(주입량)» · «활성화율»

주요 용어

단위 면적당 주입하는 이온의 총량으로, 도핑 농도를 결정합니다. 도즈 이상은 시트 저항으로 드러납니다.
이온을 얼마나 세게 가속할지 정하는 값으로, 이온이 실리콘 속으로 들어가는 깊이를 결정합니다. 같은 에너지라도 도펀트 질량에 따라 깊이가 달라집니다.
주입된 이온이 가장 많이 멈춘 평균 깊이로, 투영 비정 거리라고도 합니다.
결정의 열린 통로 방향으로 들어간 이온이 원자와 거의 부딪히지 않고 예상보다 훨씬 깊이 들어가는 현상입니다. 웨이퍼를 통상 7도 내외 기울여 주입해 막습니다.
주입 뒤 고온으로 가열해 깨진 결정을 복구하고 도펀트를 격자 제자리에 앉히는 공정입니다. 열처리 전에는 도핑 효과가 거의 없습니다.
주입된 도펀트 가운데 열처리(이 실험에서는 급속 열처리 RTA)로 실리콘 격자 자리에 들어가 전기적으로 작동하게 된 비율입니다.
고속의 이온이 실리콘 원자를 밀어내 결정 구조가 깨지는 현상입니다. 손상이 지나치면 열처리로도 결함이 남아 누설전류가 늘어납니다.

자주 묻는 질문

이온주입 공정이란 무엇인가요?

을 심어 전기적 성질을 바꿉니다. 이 공정에서 배울 것 — 는 단위 면적당 주입량, 는 분포에 주로 영향을 준다는 것을 설명합니다. 을 바꿔 이 어떻게 생기는지 실험으로 확인합니다. 로 을 되살리면서 과 목표 깊이를 함께 맞춥니다.

가속 에너지를 바꾸면 주입 깊이(Rp)는 어떻게 되나요?

를 높이면 가 깊어집니다. 이 모델에서는 이 떨어져 가 같아도 이 오르고, 도 커집니다. Rp 는 이 가장 많이 멈춘 평균 깊이이고 가속 에너지가 클수록 깊어집니다. 활성화율은 주입 때 생긴 손상이 클수록 낮아지는데, 이 모델에서는 가속 에너지를 올리면 떨어집니다. 이 화면의 수치와 경향은 교육용 근사 모델의 값입니다. 실제 공정과 다를 수 있으며, 장비 운전이나 안전 판단에는 쓸 수 없습니다.

도즈와 가속 에너지의 차이는 무엇인가요?

단위 면적당 주입하는 의 총량으로, 농도를 결정합니다. 이상은 으로 드러납니다. 이온을 얼마나 세게 가속할지 정하는 값으로, 이온이 실리콘 속으로 들어가는 깊이를 결정합니다. 같은 에너지라도 도펀트 질량에 따라 깊이가 달라집니다.

교육용 근사란

이 화면의 수치와 경향은 교육용 근사 모델의 값입니다. 실제 공정과 다를 수 있으며, 장비 운전이나 안전 판단에는 쓸 수 없습니다.